(57)【要約】【課題】送信出力における変調動作時において、使用可能な帯域が狭い場合にあっても、サイドバンドへのノイズの漏れを抑制することを目的とする。【解決手段】搬送波生成部１２０が搬送波を生成すると、搬送波出力抑制部１２２は、搬送波生成部１２０により生成された搬送波が過渡状態である場合に、当該搬送波の出力を抑制する。これにより、搬送波が過渡状態である場合には、搬送波の出力が抑制されるので、定常状態の搬送波を出力することが出来、使用可能な帯域が狭い場合にあっても、設定すべき周波数に隣接した周波数帯（サイドバンド）へのノイズの漏れを抑制することが出来る。【選択図】図１
2006237932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送波を用いて送信信号を出力する送信装置であって、
前記搬送波を生成する搬送波生成部と、
前記搬送波生成部により生成された搬送波が過渡状態である場合に、当該搬送波の出力を抑制する搬送波出力抑制部とを備えた送信装置。
【請求項２】
請求項１記載の送信装置であって、更に、
前記搬送波出力抑制部の動作を制御する動作制御部を備え、
前記搬送波出力抑制部は、スイッチであり、
前記動作制御部は、前記搬送波生成部により生成された搬送波が過渡状態である場合に、前記スイッチがオフになるように当該スイッチを制御する送信装置。
【請求項３】
請求項２記載の送信装置であって、更に、
抵抗成分を有する終端抵抗を備え、
前記動作制御部は、前記搬送波生成部により生成された搬送波が過渡状態である場合に、前記スイッチが前記終端抵抗に終端するように当該スイッチを制御する送信装置。
【請求項４】
請求項２記載の送信装置であって、
前記搬送波出力抑制部は、直列接続された複数の前記スイッチである送信装置。
【請求項５】
請求項１記載の送信装置であって、
前記搬送波出力抑制部の動作を制御する動作制御部を備え、
前記搬送波出力部は、アンプであり、
前記動作制御部は、前記搬送波生成部により生成された搬送波が過渡状態である場合に、前記アンプの電源がオフになるように当該アンプを制御する送信装置。
【請求項６】
請求項５記載の送信装置であって、更に、
前記アンプの出力側に接続され、抵抗成分を有するアッテネータを備えた送信装置。
【請求項７】
請求項５記載の送信装置であって、更に、
前記アンプの出力側に接続され、容量成分を有する疎結合容量回路を備えた送信装置。
【請求項８】
請求項１記載の送信装置であって、更に、
前記送信信号の帯域をフィルタリングする帯域阻止部と、
前記帯域阻止部により帯域がフィルタリングされた送信信号を、前記搬送波生成部により生成された搬送波で変調する変調部と、
前記変調部により変調された送信信号の電力を増幅し、その送信信号を出力する電力増幅部とを備えた送信装置。
【請求項９】
請求項８記載の送信装置であって、
前記変調部は、トランジスタを有する送信装置。
【請求項１０】
請求項９記載の送信装置であって、更に、
前記トランジスタの出力側に接続されたコンデンサを備えた送信装置。
【請求項１１】
請求項１記載の送信装置と、
無線タグに格納された情報を読み取る情報読み取り部とを備えた無線タグ読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信装置及びそれを用いた無線タグ読み取り装置に関し、詳しくは、ＵＨＦ帯（３００Ｍｚ帯〜３、０００ＭＨｚ帯）を利用する無線タグシステムにおけるリーダライタ装置の回路構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、リーダライタ装置（以下「ＲＷ装置」と称す。）として、ＵＨＦ帯を利用した各種のＲＷ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。これらのＲＷ装置では、送信受信共用の１個のアンテナを使用して、無線タグとの通信が行なわれている。送信出力信号及び受信入力信号は、アンテナ出力側のサーキュレータにより分離される。このＲＷ装置の基本動作としては、ＲＷ装置から無線タグへ電波を発信し、無線タグ側の電源を起動させる。その後ＲＷ装置は、ＡＭ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調もしくはＰＭ（Ｐｈａｓｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）した信号を無線タグ側に発信する。無線タグ側では、ＲＷ装置からの信号を受け、無線タグ内部のメモリ等に蓄えられた情報をバックスキャタ変調等で返す。ＲＷ装置が、無線タグからの応答信号を受けることで、一連の通信処理が完了する。
【０００３】
図１３は、従来のＵＨＦ帯のＲＷ装置の一例を示すブロック図、図１４は、従来のＵＨＦ帯の無線タグの一例を示すブロック図を示している。以下、従来のＲＷ装置の動作原理を、図１３及び図１４に沿って説明する。
【０００４】
従来のＲＷ装置５は、図１３に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５１２を有している。ＣＰＵ５１２は、シンセサイザ５１４のデータ設定、パワーアンプ５０３の電源オン／オフ制御（ＡＭ変調）、及び受信ＡＤコンバータ５１１の受信データ処理等を行なう。シンセサイザ５１４は、図１４に示す無線タグ２との通信に必要な搬送波を生成する。このシンセサイザ信号は、周波数ホッピングシステムの場合、ある一定時間毎に周波数を変化させることが可能である。また、ＵＨＦ帯の場合、例えば、８５０ＭＨｚ〜９３０ＭＨｚ帯が使用されている。
【０００５】
シンセサイザ５１４の出力は、送信アンプ５０２により信号増幅される。増幅された搬送波は、次段のパワーアンプ５０３に入力される。このパワ−アンプ５０３では、電源のオン／オフ制御がＣＰＵ５１２により行なわれ、搬送波は、ＡＭ変調されて、変調波として出力される。出力された変調波は、サーキュレータ５０４に入力されて、受信側への送信電力の漏れを抑制しつつ、バンドパスフィルタ５０５に出力される。バンドパスフィルタ５０５では、変調波について不要なスプリアス成分を除去される。スプリアスが除去された変調波は、送信・受信共用アンテナ５０６にて空間に電波が放出される。空間に放出された電波は、空間での伝播損失により一部のパワーが失われるが、図１４の無線タグ２のアンテナ２０１で受信され、レクテナ２０３にて整流動作により無線タグ２内のＣＰＵ２０４を起動する電圧に変換される。
【０００６】
無線タグ２では、受信される電界強度がＣＰＵ２０４を起動させる電力レベルに到達したら、変復調器２０２がＲＷ装置５からの送信信号を復調し、ＣＰＵ２０４は、その信号を処理する。例えば、メモリ２０５にアクセスし、無線タグ２内の情報を読み取る事が出来るようにもなる。このメモリ２０５に蓄積されたデータを変復調器２０２にてバックスキャタ変調することで、アンテナ２０１を通じてＲＷ装置５側に応答信号を返す。
【０００７】
無線タグ２からの応答信号は、図１３の送信・受信共用アンテナ５０６にて受信され、
バンドパスフィルタ５０５を通った後、サーキュレータ５０４に入力される。サーキュレータ５０４では、送信器側への漏れを抑制しつつ、受信器側へ電力を供給することが出来る。
【０００８】
受信動作時におけるサーキュレータ５０４の出力は、分配器５０７に入力され、受信電力が均等に２分配される。２分配された電力は、ミキサ５０８ａ、５０８ｂに入力される。ここでミキサ５０８ａ、５０８ｂへのローカル信号は、シンセサイザ５１４で生成された送信信号と同一の周波数となる。そのローカル信号の周波数成分を、０／９０度ハイブリッド回路５１５により、ローカル信号の周波数に対して９０度位相の遅れた成分と、ローカル信号の周波数と同位相（０度）の成分とに分配される。この２分配されて、さらに位相差９０度のローカル信号は、ミキサ５０８ａ、５０８ｂに入力され、受信信号をダイレクトにベースバンド信号に変換する。ここで、０度ローカル周波数成分とミキシングされた出力をＩ成分、９０度移相ローカル成分とミキシングされた出力をＱ成分とする。ベースバンド信号に変換されたＩ、Ｑ信号成分は、フィルタ５０９ａ、５０９ｂにより不要な周波数成分が除去される。その後、の受信アンプ５１０ａ、５１０ｂにより、所要のレベルまで増幅される。増幅されたベースバンド信号は、ＡＤコンバータ５１１により２値化され、ＣＰＵ５２１にて、受信データが復調処理される。復調された受信データは、入出力インターフェース制御部５１３を通して外部のインターフェースとのデータのやり取りが行なわれることになる。
【特許文献１】特開２００２−１５１９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した従来のＲＷ装置５では、送信段の最終段のパワーアンプ５０３の電源をオン／オフ制御するだけでは、サイドバンドの広がりが後段のバンドパスフィルタ５０５のみでは完全に除去できないことから、送信時の変調出力の帯域幅が広がり、設定すべき周波数に隣接した周波数帯（サイドバンド）にノイズが漏れる虞があった。特に、ＵＨＦ帯（Ｕｌｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ帯、例えば８５０ＭＨｚ〜９７０ＭＨｚ）など、使用可能な帯域が狭い場合にあっては、サイドバンドの抑制が可能なＲＷ装置が望まれていた。
【００１０】
また、周波数ホッピングを使用する無線タグシステムにあっては、周波数を切り替えるタイミング（つまり過渡状態）が多い分、サイドバンドへのノイズの漏れが発生する機会が多いことから、更に、隣接チャンネルにノイズが漏れる虞があった。
【００１１】
本発明では、送信出力における変調動作時において、使用可能な帯域が狭い場合にあっても、サイドバンドへのノイズの漏れを抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、搬送波を用いて送信信号を出力する送信装置であって、搬送波を生成する搬送波生成部と、搬送波生成部により生成された搬送波が過渡状態である場合に、当該搬送波の出力を抑制する搬送波出力抑制部とを備えたことを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の送信装置は、搬送波が過渡状態である場合には、搬送波の出力が抑制されるので、定常状態の搬送波を出力することが出来、使用可能な帯域が狭い場合にあっても、サイドバンドへのノイズの漏れを抑制することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、搬送波を用いて送信信号を出力する
送信装置であって、搬送波を生成する搬送波生成部と、搬送波生成部により生成された搬送波が過渡状態である場合に、当該搬送波の出力を抑制する搬送波出力抑制部とを備えた送信装置である。
【００１５】
この構成によれば、搬送波が過渡状態である場合には、搬送波の出力が抑制されるので、定常状態の搬送波を出力することが出来、使用可能な帯域が狭い場合にあっても、サイドバンドへのノイズの漏れを抑制することが出来る。
【００１６】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、第１の発明の送信装置であって、更に、搬送波出力抑制部の動作を制御する動作制御部を備え、搬送波出力抑制部は、スイッチであり、動作制御部は、前記搬送波生成部により生成された搬送波が過渡状態である場合に、スイッチがオフになるように当該スイッチを制御する送信装置である。
【００１７】
この構成によれば、スイッチに続く後段の回路ブロックに対して、アイソレーション特性を向上させることが出来るので、サイドバンドへのノイズの漏れを更に抑制することが出来る。
【００１８】
上記課題を解決するためになされた第３の発明は、第２の発明の送信装置であって、更に、抵抗成分を有する終端抵抗を備え、動作制御部は、搬送波生成部により生成された搬送波が過渡状態である場合に、スイッチが終端抵抗に終端するように当該スイッチを制御する送信装置である。
【００１９】
この構成によれば、特性劣化を生じさせることなく、サイドバンドへのノイズの漏れを抑制することが出来る。
【００２０】
上記課題を解決するためになされた第４の発明は、第２の発明の送信装置であって、搬送波出力抑制部は、直列接続された複数のスイッチである送信装置である。
【００２１】
この構成によれば、各スイッチから搬送波の漏れを出来るだけ、少なくすることが出来るので、後段の回路ブロックに対してアイソレーション特性を、更に向上させることが出来る。
【００２２】
上記課題を解決するためになされた第５の発明は、第１の発明の送信装置であって、搬送波出力抑制部の動作を制御する動作制御部を備え、搬送波出力部は、アンプであり、動作制御部は、搬送波生成部により生成された搬送波が過渡状態である場合に、アンプの電源がオフになるように当該アンプを制御する送信装置である。
【００２３】
この構成によれば、アンプの電源オンオフで搬送波の出力を制御するので、搬送波の電力を増幅しながら、サイドバンドへのノイズの漏れを抑制することが出来る。
【００２４】
上記課題を解決するためになされた第６の発明は、第５の発明の送信装置であって、更に、アンプの出力側に接続され、抵抗成分を有するアッテネータを備えた送信装置である。
【００２５】
この構成によれば、アンプの出力レベルを容易に調整することが出来る。
【００２６】
上記課題を解決するためになされた第７の発明は、第５の発明の送信装置であって、更に、アンプの出力側に接続され、容量成分を有する疎結合容量回路を備えた送信装置である。
【００２７】
この構成によれば、アンプの出力側からのハインピーダンス信号の漏れを抑制することが出来る。
【００２８】
上記課題を解決するためになされた第８の発明は、第１の発明の送信装置であって、更に、送信信号の帯域をフィルタリングする帯域阻止部と、帯域阻止部により帯域がフィルタリングされた送信信号を、搬送波生成部により生成された搬送波で変調する変調部と、変調部により変調された送信信号の電力を増幅し、その送信信号を出力する電力増幅部とを備えた送信装置である。
【００２９】
この構成によれば、送信信号の電力を増幅する前に、送信信号を変調するので、変調を比較的低い電力で行うことから、サイドバンドへのノイズの漏れを更に抑制することが出来る。
【００３０】
上記課題を解決するためになされた第９の発明は、第８の発明の送信装置であって、変調部は、トランジスタを有する送信装置である。
【００３１】
この構成によれば、変調度の調整を容易に行うことが出来る。
【００３２】
上記課題を解決するためになされた第１０の発明は、第９の発明の送信装置であって、更に、トランジスタの出力側に接続されたコンデンサを備えた送信装置である。
【００３３】
この構成によれば、トランジスタの出力側からのハインピーダンス信号の漏れを抑制することが出来るので、サイドバンドへのノイズの漏れを更に抑制することが出来る。
【００３４】
上記課題を解決するためになされた第１１の発明は、第１の発明の送信装置と、無線タグに格納された情報を読み取る情報読み取り部とを備えたことを特徴とする無線タグ読み取り装置である。
【００３５】
この構成によれば、使用可能な帯域が狭い場合にあっても、サイドバンドへのノイズの漏れが抑制可能な無線タグ読み取り装置を提供することが出来る。
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について、各図に基づいて説明する。
【００３７】
図１は、本発明の一実施の形態におけるリーダライタ装置（無線タグ読み取り装置）のブロック図を示している。最初に全体的な動作ブロックに関し簡単に説明する。
【００３８】
本実施の形態では、送信装置は、リーダライタ装置１（以下「ＲＷ装置１」と称す）である。なお、ＲＷ装置１は、送信装置の一例であって、必ずしもＲＷ装置１である必要はない。本発明を、例えば、周波数ホッピングを利用したコードレス電話や、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）機器にも適用することが出来る。
【００３９】
ＲＷ装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０２を有している。ＣＰＵ（動作制御部、情報読み取り部）１０２は、シンセサイザ１２０のデータ設定、ベースバンドフィルタ１０３への送信データ（送信信号）ＳＧｄの設定、及びレベル変換回路１１７からの受信データ出力の処理などを行なう。シンセサイザ（搬送波生成部）１２０は、無線タグ２との通信に必要な搬送波ＣＲを生成する。ＲＷ装置１では、ＵＨＦ帯として、例えば、８５０ＭＨｚ〜９７０ＭＨｚ帯を使用することも可能であるが、特にこれに限る必要はなく、２．４ＧＨｚ帯や４００ＭＨｚ帯でもよい。
【００４０】
周波数ホッピングを有するシステムの場合では、このシンセサイザ１２０で様々な周波
数成分が生成される。シンセサイザ１２０の出力は、バッファアンプ（アンプ）１２１により増幅されると共に、アイソレートされる。
【００４１】
シンセサイザ１２０の出力側の回路の影響を低減させる為に、このバッファアンプ１２１は多段（２段以上）に接続することも可能である。バッファアンプ１２１としては、例えば、トランジスタや、ギルバートセル回路などがある。多段に接続する場合は、トランジスタなどのバッファアンプ１２１間のコンデンサが、疎結合になるような値に設定されることが多い。
【００４２】
バッファアンプ１２１により増幅およびアイソレートされた、シンセサイザ１２０の出力は、出力制御が行なわれる。なお、本発明の要旨である、シンセサイザスイッチ（搬送波出力抑制部、スイッチ）１２２の出力制御については後述する。
【００４３】
シンセサイザスイッチ１２２の出力制御が行われると、シンセサイザスイッチ１２２の出力の約半分の電力は、変調器（変調部）１０４に入力される。残りの約半分の電力は、０／９０度ハイブリッド回路１２４を通じて受信回路のミキサ１１２へ受信ローカル信号として入力される。０／９０度ハイブリッド回路１２４は、９０度の位相差出力信号を発生させる電力分配器である。
【００４４】
ベースバンドフィルタ（帯域阻止部）１０３でフィルタリングされた送信データＳＧｄは、変調器１０４にてシンセサイザ１２０により生成された搬送波ＣＲで変調される。変調出力は、後段の送信アンプ（電力増幅部）１０５で線形動作にて増幅され、さらに後段のパワーアンプ１０６で所定の電力レベルまで線形動作にて増幅される。増幅された変調信号は、バンドパスフィルタ１０７により、高調波等の不要なスプリアスが除去され、送信アンテナ１０８から出力される。
【００４５】
空間に放出された電波は、空間での伝播損失により一部のパワーが失われるが、図２に示す無線タグ２のアンテナ２０１で受信され、レクテナ２０３にて整流動作により無線タグ２内のＣＰＵ２０４を起動する電力が生成される。生成される電力が、無線タグ２内のＣＰＵ２０４を起動させる電力レベルに到達したら、変復調器２０２にてＲＷ装置からの送信信号を復調し、ＣＰＵ２０４にてその信号を処理することになる。例えば、メモリ２０５にアクセスし、無線タグ２内の情報を読み取る事が出来るようにもなる。このメモリ２０５に蓄積された情報を変復調器２０２にてバックスキャタ変調することで、アンテナ２０１を通じて、ＲＷ装置１側へ応答信号を返すことになる。
【００４６】
無線タグ２からの応答信号は、ＲＷ装置１の受信アンテナ１０９にて受信され、分配器１１１に入力される。ここで受信電力は同位相で分配され、ミキサ１１２ａ、１１２ｂに入力される。ミキサ１１２ａ、１１２ｂでは、位相差の９０度の受信周波数と同じ周波数のローカル信号によりミキシングされ、ダイレクトにベースバンド信号に変換される。
【００４７】
なお、この直交復調の方法としては、各種の変形例が考えられ、例えば、図２に示す直交復調を行うことも可能である。図２は、他の変形例である、リーダライタ装置における受信回路部の一例を示すブロック図を示している。受信アンテナ１０９にて受信された無線タグ２からの応答信号は、０／９０度ハイブリッド回路１３１に入力される。ここで、０／９０度の位相差のＲＦ帯の無線タグ２から応答信号として電力分配される。それに対し、受信ローカル信号は、分配器１３２にて同位相にてローカル信号が分配され、ミキサ１１２ａ、１１２ｂに注入されることになる。以後の動作は図１と同様である。
【００４８】
次に、ベースバンド信号に変換されたＩ、Ｑ信号成分は、図１に示すように、フィルタ１１３ａ、１１３ｂにより不要な周波数成分が除去される。その後、受信アンプ１１４ａ
、１１４ｂにより、ベースバンド信号の電力が所要のレベルまで増幅される。増幅されたベースバンド信号は、合成回路１１５によりアナログ的に同位相で合成される。合成されたベースバンドデータは、レベル変換回路１１７により２値化され、ＣＰＵ１０２にて受信データの処理がおこなわれる。入出力インターフェース制御部１０１は、図示しない例えば外部ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）から、制御信号などが入力される。
【００４９】
次いで、本発明の要旨である、シンセサイザスイッチ１２２の出力制御について、詳細動作を、図３及び図４に沿って説明する。図３は、シンセサイザスイッチの出力制御の一例を示すタイミングチャート、図４は、シンセサイザスイッチの動作例を示す説明図を示している。なお、図３では、初期状態の時点ｔ１では、シンセサイザ１２０が生成した搬送波ＣＲの周波数ｆが、設定すべき周波数（目的周波数ｆ０）と異なる、周波数ｆ１であるとする。
【００５０】
シンセサイザスイッチ１２２は、例えばＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）スイッチで構成され、ＣＰＵ１０２は、所定電圧からなる切り替え信号ＳＧｓｗを、シンセサイザスイッチ１２２に出力する。初期状態では、ＣＰＵ１０からの切り替え信号ＳＧｓｗが出力されず、切り替え信号ＳＧｓｗは図４に示すようにＬｏｗ（Ｌ）である。即ち、シンセサイザスイッチ１２２は、図４（ａ）に示すようにオフなので、シンセサイザスイッチ１２２が終端抵抗（５０Ω）に終端されている。
【００５１】
図３に示すように、時点ｔ２で、ＣＰＵ１０２が、シンセサイザ制御信号ＤＡＴＡを出力する。シンセサイザ制御信号ＤＡＴＡとして、例えば、３線シリアル信号やＩ２Ｃバス制御信号が出力される。シンセサイザ制御信号ＤＡＴＡを受けて、シンセサイザ１２０は、周波数設定データを書き込でいく。時点ｔ３で、周波数設定データを書き込みが終了する。
【００５２】
周波数設定データを書き込みが終了すると、シンセサイザ１２０により搬送波ＣＲの周波数ｆが制御されるので、時点ｔ３以降、搬送波ＣＲの周波数ｆが、周波数ｆ１から目的周波数ｆ０に変化する。この際、周波数ｆが目的周波数ｆ０に到達するまで、搬送波ＣＲが過渡状態にあるため、周波数ｆは、図３に示すように振動し始めて、周波数ｆが目的周波数ｆ０にロックするまでの期間（過度応答期間）、即ち、Δｔの間、搬送波ＣＲの過度状態が続くことになる。
【００５３】
仮に、この過渡状態のまま搬送波ＣＲを出力すると、出力周波数信号の周波数成分が変動するので、目的周波数ｆ０以外の周波数成分が出力されることから、隣接周波数帯域（サイドバンド）にノイズが漏れることなる。
【００５４】
本発明では、上述したように、シンセサイザ１２０の出力側には、シンセサイザスイッチ１２２が設けられており、シンセサイザスイッチ１２２が終端抵抗（５０Ω）１２３に終端されているので、シンセサイザ１２０からの出力周波数信号が、次段の回路ブロック（変調器１０４及び０／９０度ハイブリッド回路１２４）に出力されないようになっている。
【００５５】
この過渡応答期間Δｔは、シンセサイザ１２０の特性に依存するので、ほぼ一定値である。ＲＷ装置１のＣＰＵ１０２では、データの書き込み終了時間（ｔ３）から、切り替え信号ＳＧｓｗが出力される時間（ｔ４）まで、所定時間が設定されている。
【００５６】
従って、時点ｔ４で、ＣＰＵ１０２は、設定された所定時間に従い、切り替え信号ＳＧ
ｓｗをシンセサイザスイッチ１２２に出力する。切り替え信号ＳＧｓｗは、図３に示すようにＨｉｇｈ（Ｈ）となるので、シンセサイザスイッチ１２２は、バッファアップ１２１の出力先を、終端抵抗（５０Ω）１２３から、図４（ｂ）に示すように、次段の回路ブロック（変調器１０４及び０／９０度ハイブリッド回路１２４）に切り替える。
【００５７】
この時点では、搬送波ＣＲは定常状態にあるので、出力周波数信号の周波数成分が変動することなく、周波数ｆは目的周波数ｆ０に到達している。従って、シンセサイザ１２０の出力は目的周波数ｆ０にロックされた形で、出力されることになる。
【００５８】
このように、搬送波ＣＲが定常状態になってからシンセサイザ１２０からの出力周波数信号を出力するので、送信出力における変調動作時の隣接チャンネルへのノイズの漏れを確実に抑制することが出来る。
【００５９】
なお、本明細書では、「過渡状態」とは、ある定常状態から他の定常状態に移行する途中の状態であって、ある物理定数が、実質的に、時間的な変化をしている状態と定義する。従って、「搬送波は定常状態にある」とは、搬送波の周波数が、実質的に、時間的な変化をしている状態で意味し、図３に示す場合だけでなく、各種の過渡応答（インパルス応答、インデンシャル応答、ランプ応答など）が含まれる。また、「実質的」であれば良いので、物理定数は完全に一定値に収束しなくてもよい。例えば、過渡応答期間Δｔを、周波数が変化量に対して１０％から９０％の期間とすることも可能である。
【００６０】
なお、シンセサイザスイッチの制御論理は一例である。例えば、シンセサイザスイッチ１２２は、切り替え信号ＳＧｓｗがＬｏｗ（Ｌ）の場合にオン、切り替え信号ＳＧｓｗがＬｏｗ（Ｌ）の場合にオフになる場合は、逆の論理で制御することになる。
【００６１】
こうして、シンセサイザ１２０から出力周波数信号が出力されると、出力周波数の変動もなく、安定した周波数が供給される。一方、ＣＰＵ１０２は、送信データＳＧｄをベースバンドフィルタ１０３に出力する。ベースバンドフィルタ１０３で、フィルタリングを行い、無線タグ２へ送出するベースバンドデータの高周波成分を低減させる。フィルタリング後、変調器１０４は、ＣＰＵ１０２からの送信データＳＧｄ、及びシンセサイザ１２０から出力周波数信号により、ＡＭ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調もしくはＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調を行なう。
【００６２】
変調器１０４としては、１つのトランジスタを有し、コレクタ変調、あるいはベース変調を行う。この場合、トランジスタコレクタ、あるいはトランジスタベースに、フィルタリングされた送信データＳＧｄを加える。
【００６３】
図５は、ベース変調を行う変調器の回路図を示している。図５に示すように、トランジスタ１３０のベースには、抵抗などを介して送信データＳＧｄ（ベースバンド信号）と共に、トランジスタ１３０のベースには、出力周波数信号（被変調信号）が入力されることで、被変調信号についてベース変調を行う。この場合、ベースに接続されるコンデンサＣ１に大容量のコンデンサを用いることで、変調時における隣接周波数帯域への漏洩電力を低減させることが出来る。ベース電圧の立ち上がり、立ちさがり特性が、レイズドコサイン波形に近くなるようにランプ（ｒａｍｐ）コントロールを行う。
【００６４】
また、図６は、コレクタ変調を行う変調器の回路図を示している。図６に示すように、トランジスタ１３０のベースには、出力周波数信号（被変調信号）が入力されると共に、トランジスタ１３０のコレクタには、送信データＳＧｄ（ベースバンド信号）が入力されることで、被変調信号についてコレクタ変調を行う。この場合、ベースバンド信号がコレクタに加えられる箇所で、大容量のコンデンサＣ３を付加するか、あるいは電源ラインに
大容量のコンデンサＣ２を付加することで、変調時における隣接周波数帯域への漏洩電力を低減させることが出来る。変調に関しては、変調器への搬送周波数入力が１０ｄＢｍ以下となるレベルで変調をかけて、その後は、線形動作可能な、線形増幅器、線形電力増幅器を用いて歪のないように線形に電力増幅を行う。
【００６５】
こうして、変調器１０４にて変調が行われると、変調された出力周波数信号は、送信アンプ１０５、及びパワーアンプ１０６で、電力が増幅され、電力が増幅された出力周波数信号は、バンドパスフィルタ１０７で、不要なスプリアス成分を除去され、スプリアスが除去された出力周波数信号は、送信アンテナ１０８にて空間に電波が放出される。空間に放出された電波は、空間での伝播損失により一部のパワーが失われるが、図１４の無線タグ２のアンテナ２０１で受信され、レクテナ２０３にて整流動作により無線タグ２のＣＰＵ２０４を起動する電圧に変換される。以下動作は、図１３の従来のＲＷ装置と同様なので、その動作については省略する。
【００６６】
以上のように、本発明に係るＲＷ装置１では、送信出力における変調動作時の隣接チャンネルへのノイズの漏れを確実に抑制することが出来るので、隣接周波数帯（サイドバンド）へのノイズの漏れを抑制することが出来る。これにより、ＵＨＦ帯（Ｕｌｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ帯、例えば８５０ＭＨｚ〜９７０ＭＨｚ）など、使用可能な帯域が狭い場合にあっても、サイドバンドの抑制が可能なＲＷ装置を提供することが出来る。
【００６７】
なお、上述した実施形態では、使用周波数帯域が一定の場合について説明したが、特にこれに限る必要はない。周波数ホッピングでは、周波数を切り替えるタイミング（つまり過渡状態）が多い分、サイドバンドへのノイズの漏れが発生する機会が多いが、周波数ホッピングを用いる無線タグシステムに、本発明を適用することで、周波数の変化が多い場合であっても、サイドバンドを抑制することが出来る。
【００６８】
なお、上述した実施形態では、シンセサイザスイッチ１２２の出力を終端抵抗（５０Ω）１２３に終端させた場合について説明したが、シンセサイザスイッチ１２２の出力先を、開放の状態にする、あるいは無負荷の回路に接続することも可能である。この場合、終端抵抗（５０Ω）に終端させる場合に比較して、若干の特性劣化は生じるが、上述と同様に、サイドバンドへのノイズの漏れを抑制することが出来る。
【００６９】
なお、上述した実施形態では、搬送波出力抑制部として、ＣＭＯＳスイッチからなる、シンセサイザスイッチ１２２を示したが一例である。シンセサイザスイッチ１２２としては、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ：単極双投)タイプのスイッチを利用することが回路構成を簡単にすることが出来るが、特にこれに限る必要はない。例えば、シンセサイザスイッチ１２２に代わりに、バッファアンプ１２１を用いることも可能である。あるいは、図１に示すように、バッファアンプ１２１とシンセサイザスイッチ１２２との両方を用いることも可能である。
【００７０】
図７は、バッファアンプの出力制御の一例を示すタイミングチャート、図８は、バッファアンプの動作を示す説明図を示している。この場合、初期状態では、図７に示すように、バッファアンプ電源電圧はＬｏｗ（Ｌ）として、バッファアンプ１２１の電源をオフにする。搬送波ＣＲの過渡状態が終了した後、時点ｔ４で、ＣＰＵ１０２は、バッファアンプ電源電圧をＨｉｇｈ（Ｈ）にして、バッファアンプ１２１の電源をオンにする。
【００７１】
このように、搬送波ＣＲが過渡状態にある場合、バッファアンプ１２１が動作しない為、バッファアンプ１２１の出力への信号の漏洩が少なく出来、上述と同様に、送信出力における変調動作時の隣接チャンネルへのノイズの漏れを抑制することが出来る。
【００７２】
なお、バッファアンプ１２１は単独ではなく、図９に示すように、アッテネータ１４０を接続することも可能である。アッテネータ１４０は抵抗を有している。図９は、バッファアンプ出力にアッテネータが挿入された場合のブロック図を示している。
【００７３】
こうすることで、バッファアンプ１２１の電源がオンのときでも、後段のアッテネータ１４０により出力レベルの調整を容易に行うことが出来る。バッファアンプ１２１の電源がオフのときは、アッテネータ１４０を含めたアイソレーション性能を確保することが出来る。これにより、さらにシンセサイザ出力が過度応答時の漏洩電力を低減させることが出来る。
【００７４】
また、図１０に示すように、バッファアンプ１２１を多段接続にし、そのバッファアンプ１２１の電源電圧を制御することで、出力とのアイソレーション特性を向上させることが出来る。これにより、送信系の変調器１０４の影響や、その後段の送信アンプ１０５、パワーアンプ１０６などの負荷変動の影響を受けにくくすることが出来る。バッファアンプ電源電圧の制御方法は上述と同様である。更に、図１０に示すように、バッファアンプ１２１の出力に抵抗等のアッテネータ１４０を挿入して、レベル調整を行ったり、バッファアンプ１２１間に、コンデンサを有する疎結合容量回路１４１に挿入すれば、バッファンプ１２１出力のレベルを調整することが出来る。なお、疎結合の方法は、低容量のコンデンサで結合することが有効である。
【００７５】
また、図１１に示すように、シンセサイザスイッチ１２２を多段接続することでも、シンセサイザスイッチ出力とのアイソレーション特性を向上させることが可能になり、更なる隣接周波数帯域への漏洩電力の低減を実現すること出来る。
【００７６】
また、シンセサイザスイッチ１２２への切り替え信号ＳＧｓｗ、及びバッファアンプ１２１のバッファアンプ電源電圧は、図１２に示すように、時定数で立ち上がり及び立下り時間を考慮した制御にすることが望ましい。
【００７７】
なお、本明細書における「無線タグ」とは、リーダライタ装置と近接した距離（例えば数ｍｍから数ｍ）で無線通信を行い、無線タグ内に格納されている識別コードなどの情報を送受信する媒体をいい、形状として、ラベル型、カード型、コイン型、スティック型、チップ型など各種のものがある。従って、この「無線タグ」の用語には、いわゆる、ＲＦＩＤタグ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎタグ）、ＲＦタグ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙタグ）、ＩＣタグ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔタグ）、無線ＩＣタグ、電子タグ、非接触タグが含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、使用可能な帯域が狭い場合にあっても、サイドバンドへのノイズの漏れを抑制することが可能な、送信装置及びそれを用いた無線タグ読み取り装置であって、例えば、ＵＨＦ帯（３００Ｍｚ帯〜３、０００ＭＨｚ帯）を利用する無線タグシステムにおけるリーダライタ装置に適用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施の形態におけるリーダライタ装置のブロック図
【図２】リーダライタ装置における受信回路部の一例を示すブロック図
【図３】シンセサイザスイッチの出力制御の一例を示すタイミングチャート
【図４】シンセサイザスイッチの動作例を示す説明図
【図５】ベース変調を行う変調器の回路図
【図６】コレクタ変調を行う変調器の回路図
【図７】バッファアンプの出力制御の一例を示すタイミングチャート
【図８】バッファアンプの動作を示す説明図
【図９】バッファアンプ出力にアッテネータが挿入された場合のブロック図
【図１０】バッファアンプを多段に接続した場合のブロック図
【図１１】シンセサイザスイッチを多段に接続した場合のブロック図
【図１２】時定数を考慮した場合の、シンセサイザスイッチ及びバッファアンプの出力制御の一例を示すタイミングチャート
【図１３】従来のリーダライタ装置のブロック図
【図１４】無線タグのブロック図
【符号の説明】
【００８０】
１    送信装置、無線タグ読み取り装置（リーダライタ装置）
１０２    動作制御部、情報読み取り部（ＣＰＵ）
１０３    帯域阻止部（ベースバンドフィルタ）
１０４    変調部（変調器）
１０５    電力増幅部（送信アンプ）
１２０    搬送波生成部（シンセサイザ）
１２１    搬送波出力抑制部、アンプ（バッファアンプ）
１２２    搬送波出力抑制部、スイッチ（シンセサイザスイッチ）
１２３    終端抵抗
１３０    トランジスタ
１４０    アッテネータ
１４１    疎結合容量回路
Ｃ３    コンデンサ
ＣＲ    搬送波
ＳＧｄ    送信データ（送信信号）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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